Physics of auroral phenomena : proceedings of the 39th annual seminar, Apatity, 29 February-4 March, 2016 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2016. - 167 с. : ил., табл.

Исследование влияния магнитного поля на высокоширотные КВ трассы во время геомагнитной бури Геомагнитная широта (град) Геомагнитная широта (град) Ловозеро - Салехард Геомагнитная широта (град) Геомагнитная широта (град) Салехард - Ловозеро cos £ = — = т= — ....==-- (Кравиов и Орлов, 1980). В качестве спокойных условий был выбран * ф + ( д п / д р ) 2 магнитоспокойный день 24 сентября 2011 г., а в качестве возмущенных условий - главная фаза геомагнитной бури 26 сентября 2011 г. в 16:00 UT. Для выбранных периодов времени было получено качественное и количественное согласие результатов модельных расчетов основных параметров ионосферы с данными наблюдений в высоких широтах (Клименко и др., 2015). Для проведения данного исследования мы выбрали три высокоширотные станции: Горьковскую (<р = 60.27° с. ш., X = 29.38° в. д.), Ловозеро (<р = 68.00° с. ш., X = 35.02° в. д.) и Салехард (ф = 66.52° с. ш., X = 66.67° в. д.), где ср и X — географические широта и долгота соответственно. „ гт Рассматривались три направления Горьковская - Ловозеро r г „ излучения между станциями Горьковская - Ловозеро; Ловозеро - Салехард и Салехард - Ловозеро. На рис. 1 в геомагнитных координатах долгота- широта показаны абсолютные значения электронной концентрации на высоте 110 км и критической частоты слоя F2, а также возмущения этих параметров в главную фазу геомагнитной бури в выбранной области распространения радиоволн. Видно, что во время бури во всей рассматриваемой области наблюдается отрицательный эффект - падение электронной концентрации. Результаты траекторных расчетов На рис. 2 показаны лучевые траектории радиоволн с частотами от 8.5 МГц до 11 МГц с шагом 0.5 МГц, полученные для спокойных условий методом пристрелки. Для возмущенных условий показаны лучевые траектории радиоволн с теми же частотами и для тех же углов излучения, что и в спокойных условиях. Из этого рисунка хорошо видно падений электронной концентрации в F2 слое ионосферы во время геомагнитной бури, которое приводит к росту высоты отражения и увеличению длины односкачковой трассы, что хорошо согласуется с результатами расчетов, представленными на рис. 3. Для станций Ловозеро и Салехард можно отметить, что длина оптического пути, полученная для возмущенных условий, отличается от полученной в спокойных условиях, причем это отличие зависит от выбора станции излучения, что связано с изменениями среды (рис. 1). Рост высоты отражения во время бури по сравнению со спокойными условиями связан с подъемом F2 слоя и уменьшением его концентрации. На рис. 4 показаны результаты расчетов изменения углов между векторами s и р. р и В в зависимости от частоты излучения передатчика (минимальная частота/ 8 . 5 МГц, максимальная - 11 МГц) и условий распространения. Из этого рисунка видно усиление неоднородности радиоволны, которая проявляется в нарастании различия между направлением лучевого вектора и направлением вектора импульса по мере распространения радиоволны вглубь ионосферы, говорящем о том, что в каждой точке направление распространения фазы и направление распространения энергии в волне различаются. Это усиление неоднородности радиоволны наблюдается при ее распространении в областях неотклоняющего и отклоняющего поглощений за счет увеличения угла Q по мере погружения волны в Е и F2 слои ионосферы. Напротив, при попадании радиоволны в окрестность точки поворота происходит резкое ослабление неоднородности волны (угол С падает до 0°), после чего опять следует рост неоднородности. Причем, для Геомагнитная долгота (град) Геомагнитная долгота (град) Рисунок 2. Лучевые траектории радиоволн с различными частотами на фоне изолиний электронной концентрации в координатах геомагнитная широта-высота (вверху и посредине) и геомагнитная долгота-высота (внизу). Слева показаны спокойные условия, справа - главная фаза бури. Расчеты для возмущенных условий были проведены с теми же углами места и азимута, что и для спокойных условий. 120